[实用新型]耦合腔自拉曼倍频全固体黄光激光器

说明书

(一)技术领域

本实用新型涉及一种固体激光器，特别是一种耦合腔自拉曼倍频全固体黄光激光器。

(二)背景技术

激光技术是二十世纪的重大实用新型之一，现已广泛用于工业生产、通讯、信息处理、医疗卫生、军事、文化教育以及科学研究等各个领域。随着半导体激光二极管技术的重大突破，固体激光器得到强劲的发展，其应用领域不断地扩展。利用LD泵浦的全固体激光器是一种高效、稳定、、光束质量好、长寿命、结构紧凑的第二代新型固体激光器，已成为激光学科的重点发展方向之一，在空间通讯，光纤通信，大气研究，环境科学，医疗器械，光学图象处理，激光打印机等高科技领域有着独具特色的应用前景。

黄光波段的激光可以治疗皮肤血管瘤、鲜红斑痣、毛细血管扩张、酒渣鼻及蜘蛛痣等，在激光医疗领域有广泛的应用。黄光激光可以作为钠信标光源，在军事、气象领域有重要应用。黄光激光器在光谱学、信息存储、激光雷达等领域也有广泛的应用。目前，由LD泵浦的全固化激光器通过腔内倍频产生红光、绿光、蓝光的研究已经比较成熟，但是，用LD泵浦的微型激光器产生黄光波段的激光比以上几个波段都困难，这是因为当前的激活离子没有足够大受激发射截面的谱线使得可以通过直接倍频产生黄光。

目前，国外已经有关于固体黄光激光器的报道。他们主要采用两种方式来实现：一是采用将两束光和频的方法(Intracavity sum-frequency generation of 3.23Wcontinuous-wave yellow light in an Nd:YAG laser，《Optics Communications》，Vol.255，2005，248-252)，二是使用倍频拉曼光的技术。和频的方法具有体积大，功率低，转换效率差，结构不稳定，难以实现等缺点；倍频拉曼光的方法比和频的方法简单，但是目前世界上多是采用腔外倍频拉曼光的方法(Low threshold，diode end-pumped Nd³⁺:GdVO₄ self-Ramanlaser，《Optical Materials》，Vol.29，2007，1817-1820)和腔内倍频连续拉曼光的方法(Efficient all-solid-state yellow laser source producing 1.2-W average power，《Optics Letters》，Vol.24，1999，1490-1492；All-solid-state 704mW continuous-waveyellow source based on an intracavity，frequency-doubled crystalline Raman laser，《Optics Letters》，Vol.32，2007，1114-1116)。腔外倍频拉曼光的方法由于腔外拉曼光的功率低导致倍频效率差，输出的黄光功率低；而腔内倍频连续拉曼光的方法则由于基频光的峰值功率低，转换成拉曼光的转换效率差，也不能获得高功率的黄光输出。

(三)发明内容

为克服现有技术的缺陷，以实现体积小、成本低、功率高、结构稳定的黄光激光器，本实用新型提供一种耦合腔自拉曼倍频全固体黄光激光器。

一种耦合腔自拉曼倍频全固体黄光激光器，包括激光二极管(LD)泵浦源、谐振腔，谐振腔由后腔镜、耦合镜和输出镜组成，其特征在于谐振腔中的后腔镜和耦合镜中间放置自拉曼晶体和调Q装置，耦合镜和输出镜中放置倍频晶体；自拉曼晶体、调Q装置和倍频晶体均由冷却装置对其进行温度控制；由激光二极管LD泵浦源产生的泵浦光耦合进入自拉曼晶体并转换成基频光，同时由于自拉曼晶体的拉曼效应转换为拉曼光，拉曼光在倍频晶体中完成倍频过程，产生黄光并由输出镜输出。

所述的激光二极管LD泵浦源可以是LD端面泵浦源，它包括驱动电源、激光二极管、冷却装置、光纤和耦合透镜组；也可以是LD侧面泵浦源，它包括驱动电源、LD侧面泵浦模块、冷却装置。

所述的谐振腔在LD端面泵浦情况下腔内的调Q开关、自拉曼晶体的相对位置可相互调换；在LD侧面泵浦情况下谐振腔内的侧面泵浦模块及自拉曼晶体和调Q开关的相对位置可相互调换。